JP3242559B2 - Traffic control system for a digital communication network - Google Patents

Traffic control system for a digital communication network

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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタル通信ネットワークでのトラフィックを制御するトラフィック制御方式に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a traffic control system for controlling the traffic in digital communications networks. 特に、輻輳的なデータ・トラフィックを扱う間、データ損失を最小にするようにデータ送信を制御するためのデジタル通信ネットワークのトラフィック制御方式に関するものである。 In particular, while dealing with congestion specific data traffic, it relates to traffic control method for a digital communication network for controlling data transmission to the data loss to a minimum.

【0002】 [0002]

【従来の技術】非同期転送モード、すなわちATMネットワークのような、デジタル通信ネットワーク上でのデータ送信において、複数のソースが、上記ネットワークのスイッチノード、つまりリンクを通じて広範囲の異なるレートでデータセル、つまりパケットを送る時に問題は起こる。 BACKGROUND OF THE INVENTION Asynchronous transfer mode, i.e., such as ATM networks, data transmission on a digital communications network, a plurality of sources, the switch node of the network, i.e. the data cells in a wide variety of different rates through a link, that packet the problem when sending occurs. セットされたレートは、上記データセルを扱う上記ネットワークのスイッチノード、つまりリンクの能力に負担を課す。 The set rate, the switch nodes of the network to handle the data cells, i.e. impose a burden on the link capacity. ノードがデータを処理して、それを他のノードに転送出来るレートを上回るレートでデータがノードに到着する時に、輻輳がネットワークのノードで起こる。 Node processes the data, when the data arrives at the node at a rate exceeding the transfer can rate it to other nodes, congestion occurs at a node of the network. そのとき、超過したデータがノードのバッファ蓄積装置内に蓄積される。 Then, excess data is accumulated in the buffer storage device of the node. もし上記輻輳が長時間続くならば、上記バッファ蓄積装置は最大容量まで満たされて、いかなる追加データも捨てなければならない。 If the congestion continues for a long time, the buffer storage device is filled to maximum capacity, it shall discard any additional data.

【0003】そのようなデータ損失を最小限にする取り組みにおいて、上記ネットワークの入口から溢れたデータを防止、または禁止するようにソースで使用されている二つのタイプのシステムがある。 [0003] In an effort to minimize such data loss, there are two types of systems used in the source to prevent or prohibit data overflowing from the entrance of the network. 1つのそのようなシステムは、データがネットワークに入ることが許されるレートがネットワークの輻輳を反映しているネットワークからのフィードバック信号を経て調整されるレートベースのトラフィック制御システムである。 One such system, data is rate-based traffic control system to be adjusted via a feedback signal from a network to which rate reflects the network congestion that is allowed to enter the network. このネットワークの輻輳は、ソースノードにフィードバックされた資源管理(Resource Management)セルの形での明示フォワード輻輳指示ビット、または明示レートで典型的に示される。 Congestion of the network is typically indicated by the explicit forward congestion indication bit or explicit rate, in the form of resource management that is fed back to the source node (Resource Management) cell. 上記のレートベーストラフィック制御システムは、1994年8月、ラリー・ロバーツ(Larry The above rate-based traffic control system, in August 1994, Larry Roberts (Larry
Roberts)著の「EPRCA(改良型比例レート制御アルゴリズム)」の名称で、ATMフォーラム文書#94ー0735に記述されている。 Under the name of "EPRCA (improved proportional rate control algorithm)" of Roberts) al., It has been described in the ATM Forum document # 94 over 0735.

【0004】データ送信を制御するための競合する他のシステムは、データセルの無損失送信を保証するクレジットベースのトラフィック制御システムを使用する。 [0004] Other systems competing for controlling data transmission uses a credit-based traffic control system to ensure lossless transmission of the data cells. そのクレジットは、データを受信するその能力を反映するためにディストネーションノードで管理される。 That credit is managed by Dist destination node to reflect its ability to receive data. このクレジットは、このクレジットがデータを受信するこのノードの能力に基づいて解釈されて、修正される次の上流ノードに送り返される。 This credit, the credit is interpreted based on the ability of the node receiving the data sent back to the next upstream node to be corrected. このプロセスは、ソースにおけるクレジットがディストネーションからのものだけでなく全ての中継クレジットも反映するソースに戻る各中継ノードを通して継続する。 This process continues through each relay node back to the source of credit in the source are reflected all the relay credit not only from Dist Nation. 典型的にそのクレジットは、 Typically, the credit is,
各ノードにおける未使用バッファスペースを反映する。 It reflects unused buffer space at each node.
それでソースは、輻輳、またはバッファオーバーフローのためのいかなるデータ損失も無しにネットワークに送信できるデータ量の指示としてそのクレジットを解釈する。 So the source interprets the credits as an indication of the amount of data that can be transmitted to the network without any data loss due to congestion or buffer overflow. データレートは制御されないが、送信されたセル数は制御されることに留意すべきである。 The data rate is not controlled, but the number of cells transmitted is to be noted that to be controlled. 上記クレジットベーストラフィック制御システムは、1994年7月、 The credit-based traffic control system, in July 1994,
ドウ・ハント(Doug Hunt)、ワーナー・アンドリュー(Warner Andrews)、ジム・スコット(Jim Scott)、ボブ・シムコー(Bo Dow Hunt (Doug Hunt), Warner Andrew (Warner Andrews), Jim Scott (Jim Scott), Bob Simcoe (Bo
b Simcoe)、ジョン・ベネット(Jon Be b Simcoe), John Bennett (Jon Be
nnett)、H. nnett), H. T. T. クン(H.T.Kung)、ジョン・ハワード(John Howard)、アラン・ Kung (H.T.Kung), John Howard (John Howard), Alan
チャップマン(Alan Chapman)、及びケン・ブリンカーロフ(Ken Brinkerhoff) Chapman (Alan Chapman), and Ken Burinkarofu (Ken Brinkerhoff)
著の「CreditーBased FCVC Prop Author of "Credit over Based FCVC Prop
osal for ATM Traffic Mana osal for ATM Traffic Mana
gement、Revision R2(ATMトラフィック管理のためのクレジットベースのFCVC提案、 gement, Revision R2 (credit-based FCVC proposals for ATM traffic management,
改訂版R2」の名称で、ATMフォーラム文書#94ー0632に記述されている。 Under the name of the revised edition R2 ", it is described in the ATM Forum document # 94 over 0632.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】各々の構成案はその利点と不利を持っている。 Each proposed structure [0008] has the disadvantages and advantages thereof. レートベース構成案はトラフィック制御を行うためにエンドシステムに頼る。 Rate-based configuration proposed rely on end-systems to perform traffic control. 従って、 Therefore,
非常に少ない知能と参与としか、ATMネットワークのスイッチノードの部分で必要とされない。 Very and only participate less intelligence, not required in the portion of the switch nodes of the ATM network. また、レートベース構成案はネットワーク・インターフェイス・ハードウェアで実行されるために、ATMトラフィック管理のための現在の標準に準拠している。 Moreover, rate-based configuration proposed to be performed at the network interface hardware, in compliance with the current standard for ATM traffic management. 但し、輻輳に反応する性能やその能力の問題が、レートベース構成案について出てきた。 However, the performance and the ability problem to react to congestion, came out for the rate base the proposed configuration. そのレートベース構成案が満足な性能を提供でき、そして輻輳的トラフィックのセル損失を最小限に出来ることを示す何の分析的証明、或は現実世界での経験もない。 Its rate base proposed configuration is able to provide satisfactory performance, and no analytical proof showing that you can minimize the cell loss of congestion specific traffic, or no experience in the real world.

【0006】他方、クレジットベース構成案は、無損失送信が達成できるという確実な保証を有する。 [0006] On the other hand, credit-based proposed configuration has a reliable assurance that lossless transmission can be achieved. その固定的バッファ割り当てアルゴリズムで、それは最大リンク帯域幅の使用をも達成できる。 In the fixed buffer allocation algorithm, which can also be achieved using the maximum link bandwidth. 但し、クレジットベース構成案はパス内の全てのスイッチに関して調整と活動的参与とを必要とするので、現存するATMスイッチの構成に対する重要な変更が要求される。 However, the credit-based configuration proposed because it requires the active participation and coordination for all switches in the path, significant changes to the structure of the ATM switch that existing is required. 処理能力とバッファ量に関するスイッチ実装コストもまた考慮されなければならない。 Switch Implementation costs of processing power and buffer amount it must also be considered. 従って、クレジットベース構成案についての主要問題は、その構成案が広範囲の実施に対して十分に成熟しているかどうかである。 Thus, the main problem with credit-based structure proposed, is whether the proposed configuration is mature enough for a wide range of embodiments.

【0007】それはたった一つの機構も、広い動作範囲のリンク速度と距離とで良好に動作して、適用条件、性能、そして設備目標のコストに合致することがシミュレーションや分析により示されるとは誰にも信じられないからである。 [0007] It is also only one mechanism operates well at the link speed and distance of the wide operating range, application conditions, performance, and who is decided to match the cost of the equipment target is indicated by the simulation and analysis also because not believe.

【0008】レートベースとクレジットベースの両トラフィック制御システムを適応するために、デジタル通信ネットワーク内のトラフィックを制御するためのインテグレート方式が、ディストネーションからソースへ情報をフィードバックして、このフィードバック情報に応じてデータ送信を制御するためにレートベースとクレジットベースの両方式の特徴を取り入れる単一機構を利用して、輻輳のためのデータ損失を回避するために提供される。 In order to adapt the rate-based and credit based both traffic control system, integrated system for controlling the traffic in digital communications networks, and feedback information from Dist destination to the source, depending on the feedback information Te utilizing a single mechanism incorporating rate-based and credit based both type features to control data transmission, is provided in order to avoid data loss due to congestion.

【0009】特に、輻輳のためのデータ損失を回避するためにデジタル通信ネットワーク内のトラフィックを制御するための方式は、統合されたクレジットベースとレートベースのトラフィック制御方式を利用し、そしてデータがソースから送信されるレートを、フィードバック情報がデータを送信するためのネットワークとデータを受信するためのディストネーションとの能力を反映するネットワークからのレートとクレジットとの調整情報の形のフィードバックに従って調整する。 In particular, methods for controlling traffic in a digital communication network to avoid data loss due to congestion utilizes credit-based and rate-based traffic control system that is integrated and the data source, rate that is transmitted from the feedback information is adjusted according to the form of the feedback adjustment information between rate and credit from a network that reflects the ability of the Dist destination for receiving data with the network for transmitting data. 1つの形態において、ソースエンドシステムは、レートとクレジットとの情報を含む種々のフィールドから成る資源管理セル、 In one embodiment, the source end system resource management cell comprising a variety of fields including information of rates and credit,
すなわちRMセルを送る。 That sends the RM cell. ネットワークの中継システムとディストネーションエンドシステムはそれらの輻輳状態に従って対応するフィールドを更新して、ソースエンドシステムにRMセルを送り返すので、ソースエンドシステムはデータ送信を制御することが出来る。 The switching system and Dist destination end system updates the corresponding field according to their congestion, since back the RM cell to the source end system, the source end system can control the data transmission. ソースエンドシステムはRMセル内の各フィールドからの許可されたセルレートを計算して、それらの内の最小のものを用いて、データ送信を制御する。 The source end system calculates the allowed cell rate from each field in the RM cell, with the smallest of them, controls the data transmission.

【0010】本システムの主な特徴は、ネットワーク内の異なるタイプのスイッチノードが輻輳情報をソースエンドシステムに戻すためにRMセルの異なるフィールドを設定することである。 [0010] The main feature of this system is that different types of switch nodes in the network to configure the different fields of the RM cell in order to return the congestion information to the source end system. 従って、ソースエンドシステムはこの貴重なフィードバック情報を最大限使用することが出来、そしてセル送信を効果的に制御することが出来る。 Therefore, the source end system can maximize use this valuable feedback information, and it is possible to control the cell transmission effectively. トラフィックコントロール構成情報もまた、コネクションが設定される時に交渉される代りに、ルート上のスイッチノードにより自動的に決定される。 Traffic control configuration information also, instead of being negotiated when the connection is set, is automatically determined by the switch node on the route. 例えば、もしコネクションがレートベースのスイッチだけを経由するならば、RMセルのレート関連フィールドのみが設定される。 For example, if connection if through only rate-based switch, only rate-related field of the RM cell is set. その結果、セル送信はレートベース構成情報だけで制御される。 As a result, the cell transmission is controlled by a rate-based configuration information. もしコネクションがクレジットベースのスイッチだけを経由するならば、クレジット関連フィールドのみが設定されて、セル送信がクレジットベース構成情報だけで制御される。 If if connection via only credits based switch, only credit-related field is set, the cell transmission is controlled by a credit-based configuration information. 最後に、もしコネクションがレートベースとクレジットベースの両スイッチを経由するならば、両方のレート関連とクレジット関連のフィールドが設定されて、セル送信は統合化されたレートベースとクレジットベースの構成情報により制御される。 Finally, if the connection is via a rate-based and credit based both switches, both rate-related and in credit-related field is set in, the cell transmission by rate-based and credit-based configuration information integrated It is controlled.

【0011】この方法で、本システムは、何のインターネットワーキング装置も必要としないので、レートベースとクレジットベースのトラフィック制御システムのシームレスな統合化を達成する。 [0011] In this method, the system, since not require any internetworking device, to achieve seamless integration of rate-based and credit-based traffic control system. その統合化は、エンドユーザーがトラフィックコントロール機構を交渉することに対する責任で煩わされないので、エンドユーザーにとって透過的でもある。 Its integration, because end users are not bothered with responsibility for negotiating traffic control mechanism, is also transparent to the end user.

【0012】本システムは、ネットワーク内の全てのスイッチノードを交換することなく現存ネットワーク内へのノードを基にしたクレジットベースのスイッチノードなどより洗練されたシステムの緩やかな導入を可能にする。 The present system allows for gradual introduction of all systems which are more sophisticated such as credit-based switch nodes based on a node to an existing network without changing the switch nodes in the network. 更に、本システムは、既存レートベースのネットワーク内で送信レートを設定するための更なる情報を提供する。 Furthermore, the system provides further information for setting the transmission rate in existing rate-based network. 最も重要なことは、本システムはレートベースのソースエンドシステムに何ら重大な、実施するのに複雑なものを追加しない。 Most importantly, the system of any crucial rate-based source end system, not add complicated to implement.

【0013】 [0013]

【課題を解決するための手段】この発明に係るデジタル通信ネットワークのトラフィック制御方式は、上流ノードであるソースエンドシステム、中継ノードである中継システム、及び下流ノードであるディストネーションエンドシステムの複数のノードと、前記ノード間を接続するパスとを備えたデジタル通信ネットワークのトラフィック制御方式において、前記ソースエンドシステムが、 Means for Solving the Problems] traffic control method for a digital communication network according to the present invention, the source end system is the upstream node is a relay node relaying system, and a plurality of nodes of Dist destination end system is the downstream node When, in the traffic control method for a digital communications network that includes a path connecting between the nodes, the source end system,
前記上流ノードから前記中継ノードを通じて前記下流ノードへ、前記パスに沿ったデータセルの送信を制御し、 To the downstream node through the relay node from the upstream node, to control the transmission of data cells along the path,
前記データセルと供にレート及びクレジット情報のフィールドを含む資源管理セルを送信し、前記中継システムが、前記中継ノードにおける輻輳状態を反映するように、前記資源管理セルの対応するフィールドを更新するとともに、前記更新した資源管理セルを前記上流ノードに送信し、前記ソースエンドシステムが、さらに、前記ディストネーションエンドシステムまでの前記パスと関連した前記中継システムからの前記更新された資源管理セルに基づいて、前記データセルの送信レートを調整するか、もしくは前記データセルの送信を制限するものである。 It sends a resource management cell containing the field rate and credit information subjected to the data cell, the relay system, to reflect the congestion state in the relay node updates the corresponding fields of the resource management cell , said updated resource management cell transmitted in the upstream node, the source end system is further based on the updated resource management cell from the relay system associated with the path to the distorter destination end system , either adjust the transmission rate of the data cell, or the one that limits the transmission of the data cells.

【0014】また、この発明に係るデジタル通信ネットワークのトラフィック制御方式は、前記ソースエンドシステムが、前記パスと関連した全てノードからの前記更新された資源管理セルの輻輳情報を統合化するとともに、前記統合化された輻輳情報に基づいて、前記データセルの送信レートを調整するか、もしくは前記データセルの送信を制限するものである。 [0014] Further, the traffic control method for a digital communication network according to the present invention, the source end system, integrating the congestion information of the updated resource management cell from all associated with the path node, the based on the integrated congestion information, or to adjust the transmission rate of the data cell, or the one that limits the transmission of the data cells.

【0015】 [0015]

【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

実施の形態1. The first embodiment. 図1は、データセルとRM(資源管理) 1, the data cell and the RM (Resource Management)
セルとが、ソースエンドシステム12からディストネーションエンドシステム14へ、中継システム16とユーザーネットワーク・インターフェイス18とを通じて送信されるネットワークを示す略図である。 Is a cell from a source end system 12 to the distorter destination end system 14 is a schematic diagram illustrating a network which is transmitted through the relay system 16 and user network interface 18. 上記ディストネーションエンドシステム14により、RMセルが更新されて、逆に再送信され、上記中継システム16により、転送及び更新、又はその両方がされ、そして上記ソースエンドシステム12により、受信されて、データセルの送信レートを制御するために使用される。 By the distorter destination end system 14, is updated RM cell is retransmitted to the contrary, by the relay system 16, the transfer and updates, or both are found and by the source end system 12, it is received, the data It is used to control the transmission rate of the cells. 図1に示すように、ネットワーク10は、ユーザーネットワーク・インターフェイス18を備えることにより、ソースノードであるソースエンドシステム12を中継ノードである中継システム16を介してディストネーションノードであるディストネーションエンドシステム14に接続する。 As shown in FIG. 1, the network 10 is provided with the user network interface 18, Dist destination end system 14 is Dist destination node via the relay system 16 is a relay node to the source end system 12 is a source node to connect to. ソースエンドシステム12は、点線20により示されるように、各仮想チャネルのRMセルと供にデータセルをディストネーションエンドシステム14へ送信する。 Source end system 12, as indicated by the dashed line 20, to transmit the data cell to the distorter destination end system 14 to test the RM cell of each virtual channel. 仮想チャンネル、すなわちVC(Virtual Channe Virtual channel, ie VC (Virtual Channe
l)は、一つ以上の中継ノードを介して、ネットワークのソースノードからディストネーションノード迄のコネクション(接続)パスにより確立される仮想チャネルでのソースノード内の一つのアプリケーションからディストネーションノード内の一つのアプリケーションまでのデータの論理的流れである。 l) via one or more relay nodes, from the source node of the network until Dist destination node connection (connection) from one application in the source node of the virtual channel established by the path in Dist destination node it is a logical flow of data to a single application. 上記RMセルは、ソースエンドシステム12の現在状態を含み、ディストネーションエンドシステム14へのルート上の各中継システム1 The RM cell includes a current state of the source end system 12, Dist destination end system 14 each relay system 1 of the route to
6を通過する。 Passing through the 6. 上記中継システム16は、上記現在状態の情報を記録し、そして、その輻輳状態に従って幾つかのフィールドを更新する。 The relay system 16 records the information of the current state, and updates the number of fields in accordance with the congestion state. 上記デイストネーションエンドシステム14は、受信したRMセル内の幾つかのフィールドを更新して、それを点線22で示されるようなルートに沿ってソースエンドシステム12に送り返す。 The Day strike destination end system 14 updates the number of fields in the received RM cell and sends back to the source end system 12 along the route as shown it by a dotted line 22. そのルート上の各中継システム16は、その輻輳状態に従ってRMセル内の幾つかのフィールドを更新する。 As each relay system 16 on route updates several fields in RM cells according to the congestion state. RM RM
セルがソースエンドシステム12に戻ると、そのフィールド内に包含された情報はデータセルの送信レートを調整、あるいはデータセルの送信を制限するためにソースエンドシステム12により使用される。 When the cell returns to the source end system 12, the information contained within that field is used by the source end system 12 in order to limit the transmission of the transmission rate adjustment, or data cells in the data cell.

【0016】図2は、RMセルのフォーマットを示す図であって、輻輳情報を伝えるために使用されるRMセル内のフィールドを示す図である。 [0016] Figure 2 is a diagram showing a format of a RM cell is a diagram showing a field in RM cell used to convey congestion information. 同図において、RMセル24は、EFCI(Explicit Forward Congestion In In the figure, RM cell 24, EFCI (Explicit Forward Congestion In
dication)ビット26と、ER(Explicit Rate)フィールド28と、CU(Credit Update)フィールド30 And Dication) bit 26, and ER (Explicit Rate) field 28, CU (Credit Update) field 30
と、ACR(Allowed Cell Rate)フィールド32とを含む。 When, and a ACR (Allowed Cell Rate) field 32. 上記EFCIビット26は、スイッチが輻輳状態を指示するために使用できる明示フォワード輻輳指示ビットである。 The EFCI bit 26 is explicit forward congestion indication bit which can be used to switch to instruct the congestion state. 上記ERフィールド28は、スイッチがソースエンドシステムの送信レートを設定するために使用する複数ビットフィールドである。 The ER field 28 is a multi-bit field used to switch to set the transmission rate of the source end system. 上記CUフィールド30は、スイッチがソースエンドシステムにおけるクレジットカウントを更新するために使用する複数ビットフィールドである。 The CU field 30 is a multi-bit field used to switch updates the credit count in the source end system. そして、上記ACRフィールド32 Then, the ACR field 32
は、ソースエンドシステムが中継システムとディストネーションエンドシステムとにその許可セルレート情報を伝えるために使用する複数ビットフィールドである。 Is a multi-bit field source end system uses to communicate the authorization cell rate information to the relay system and Dist destination end system. 図2に示すように、各仮想チャネルに対して、ソースエンドシステム12は、送られたデータセルの全てのNrm As shown in FIG. 2, for each virtual channel, a source end system 12, all transmitted data cell Nrm
ー1に対して一つのRMセルを送信する。 It sends one RM cell relative to -1. ここで、上記Nrmは仮想チャネルのパラメーターである。 Here, the Nrm is a parameter of the virtual channel. とりわけ、RMセル24は、明示フォワード輻輳ビット、すなわちEFCIビット26、明示レートフィールド、すなわちERフィールド28、クレジット更新フィールド、 Especially, RM cell 24, explicit forward congestion bits, i.e. EFCI bit 26, the explicit rate field, i.e. ER field 28, credit update field,
すなわちCUフィールド30、そして許可セルレートフィールド、すなわちACRフィールド32を含む。 That includes CU field 30 and allowed cell rate field, i.e. the ACR field 32. 資源管理セル24を送る時、ソースエンドシステム12はA When sending a resource management cell 24, a source end system 12 A
CRフィールド32内に仮想チャネルの現在許可されたセルレートを、CUフィールド30内に仮想チャネルの送信されたセルの現在連続数を入れる。 Currently allowed cell rate of the virtual channel to the CR field 32, add the current number of consecutive transmitted cells of the virtual channel in the CU field 30. また、ソースエンドシステム12はERフィールド28をピークセルレートPCR(Peak Cell Rate)に、そしてEFCIビット26をゼロに設定する。 Furthermore, the source end system 12 has a peak cell rate PCR the ER field 28 (Peak Cell Rate), and sets the EFCI bit 26 to zero. EPRCA(Enhanced Propo EPRCA (Enhanced Propo
rtional Rate Control Algorithm)で説明されるように、中継システム16、またはディストネーションエンドシステム14は、輻輳状態にあるならば、EFCIビット26をゼロから1に更新する。 As described in rtional Rate Control Algorithm), the relay system 16 or Dist destination end system 14, is, if there congested, it updates the EFCI bit 26 from zero to one. それはソースエンドシステム12における送信レートを明示的に減少させるためにERフィールド28の値をも低減する。 It also reduces the value of the ER field 28 in order to explicitly reduce the transmission rate at the source end system 12.

【0017】図3は、図1の中継システムがクレジット更新情報を伝えるためにRMセルのCUフィールドを使用する実施可能な一例を示す略図である。 [0017] FIG. 3 is a schematic diagram showing an example that can be implemented to use the CU field of the RM cell in order to relay system of FIG. 1 convey credit update information. 図3に示すように、1つの好適形態では、クレジット型中継システム40は、仮想チャネルのディストネーションエンドシステムに転送している合計セル数を記録する各仮想チャネルのクレジットカウント42を有する。 As shown in FIG. 3, in one preferred embodiment, the credit-type relay system 40 includes a credit count 42 for each virtual channel that records the total number of cells that are transferred to the distorter destination end system of the virtual channel. ソースエンドシステムから受信した各RMセル44はディストネーションエンドシステムに転送される。 Each RM cell 44 that is received from the source end system are transmitted to the distorter destination end system. ディストネーションエンドシステムから受信した各RMセル46に対して、仮想チャネルのクレジットカウント42を更新して、ディストネーションエンドシステムへのセルの送信を制御するために使用されるCUフィールド30が検索される。 For each RM cell 46 received from Dist destination end system, and update the credit count 42 for the virtual channel, CU field 30 used to control the transmission of cells to the distorter destination end system is searched .
そして、上記RMセル46がソースエンドシステムに送り返される前に、その現在カウント値がCUフィールド30内に書込まれる。 Then, before the RM cell 46 is sent back to the source end system, the current count value is written into the CU field 30.

【0018】図4は、RMセルを転送、生成、更新、そして併合することが出来る図1の中継システムの最も一般的な構成を例示するブロック図である。 [0018] Figure 4, forward RM cells, create, update, and is a block diagram illustrating the most common configuration of the relay system of FIG. 1 may be merged. 図4に示すように、RMセルを転送して、更新する、フォワードRM As shown in FIG. 4, to transfer the RM cell, and updates the forward RM
セルプロセッサー52とバックワードRMセルプロセッサー56のほかに、中継システム50は、情報フィードバックの速度を早めるためにRMセルそれ自体を発生して、それをソースエンドシステムに送り返すためにRM In addition to the cell processor 52 and a backward RM cell processor 56, the relay system 50, and generates a RM cell itself to speed up the information feedback, RM it to send back to the source end system
セルジェネレーター54も有する。 Also it has a cell generator 54. RMセル数を低減して、リンク送信帯域幅を節約するために、RMセルを遅延して、併合するRMセル併合装置58が使用される。 By reducing the number of RM cells, in order to save the link transmission bandwidth, by delaying the RM cell, the RM cell merge device 58 for merging it is used.

【0019】図5は、図1のソースエンドシステムの構成を示すブロック図である。 [0019] FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a source end system of FIG. 同図において、ネットワークの状態を反映するRMセルは、ACRジェネレーター62に供給されるクレジットC、明示レートER、そして明示フォワード輻輳指示EFCIの信号を発生するR In the figure, RM cells that reflects the state of the network occurs credits C supplied to the ACR generator 62, explicit rate ER, and the signal of the explicit forward congestion indication EFCI R
Mセルプロセッサー60に供給され、上記ACRジェネレーター62は順に許可セルレートに対応する信号AC Is supplied to the M cell processor 60, signal AC the ACR generator 62 corresponding to the allowed cell rate in order
Rをデータセルの送信レートを支配するレートコントローラー64に提供する。 Providing R to the rate controller 64 which governs the transmission rate of data cells. 図5に示すように、ソースエンドシステムにおいてネットワークから受信したRMセルは、RMセルから情報を引き出し、そしてACRジェネレーター62に順に供給される信号C、ER、そしてE As shown in FIG. 5, the RM cell received from the network at the source end system, extract information from the RM cell, and the signal is supplied in sequence to the ACR generator 62 C, ER, and E
FCIを発生するRMセルプロセッサー60へ供給される。 It is supplied to the RM cell processor 60 to generate the FCI. 上記ACRジェネレーター62は、レートコントローラー64への入力リンク70でデータセル66が出力リンク72上に送信されるべき許されるレートを制御するレートコントローラー64へ供給されるべき許可セルレート値ACRを提供する。 The ACR generator 62 provides authorization cell rate value ACR input link 70 to be supplied to the rate controller 64 for controlling the rate at which data cells 66 is allowed to be transmitted on the output link 72 to the rate controller 64. セルが送信される度に、この送信の事実が回線74に供給される「cell ou Every time a cell is transmitted, "cell ou facts of the transmission is supplied to the line 74
t」信号を経由してACRジェネレーター62とRMセルプロセッサー60の両方に指示される。 Via t "signal is indicated in both the ACR generator 62 and RM cell processor 60. もしセルが送信されるべき時に、待機中のセルが無ければ、「cel When should the cell is sent If no cell waiting, "cel
l empty」を表す信号が回線76を経てACRジェネレーター62に供給される。 Signal representing the l empty "is supplied to the ACR generator 62 via the line 76. RMセルプロセッサー60は、動作中、送信されたセル数だけ減らして、受信されたRMセルに基づくクレジットカウントCを維持する。 RM cell processor 60 is in operation, reduced by the number of cells transmitted, to maintain the credit count C based on the received RM cell.

【0020】図6は、図5のACRジェネレーター62 [0020] FIG. 6, ACR generator 62 of FIG. 5
の内部動作を例示するブロック図である。 Is a block diagram illustrating the internal operation of the. 同図において、入って来る信号ER、EFCI、「cell em In the figure, the incoming signal ER, EFCI, "cell em
pty」、「cell out」は、EPRCAなどを用いてセルレートACR0に変換される。 pty "," cell out "is converted to a cell rate ACR0 by using a EPRCA. また、クレジット信号Cは関数f(C)を用いてセルレートACR1 Moreover, the credit signal C cell rate by using the function f (C) ACR1
に変換され、そしてセルレートACR0とACR1との最小値が許可セルレートACRとして出力される。 It is converted to, and a minimum value of the cell rate ACR0 and ACR1 is output as an authorization cell rate ACR. 図6 Figure 6
に示すように、図5のACRジェネレーター62は、信号ER、EFCI、「cell empty」、そして「cell out」をレート信号ACR0に変換するEPRCA又は他のレートコントロールアルゴリズムを実行するモジュール80を含む。 As shown in, ACR generator 62 in FIG. 5 includes a signal ER, EFCI, "cell empty", and the module 80 to perform EPRCA or other rate control algorithm to convert "cell out" to the rate signal ACR0. モジュール82は、関数f(C)を用いてクレジット信号Cをレート信号AC Module 82, rate signal AC credit signal C using the function f (C)
R1に変換するために使用される。 It is used to convert the R1. 関数f(C)の一つの可能な選択は階段関数である。 One possible choice of the function f (C) is a step function. すなわち、もしCが0 In other words, if C is 0
よりも大きければf(C)=PCR、そしてC=0ならばf(0)=MCRである。 Is larger than f (C) = PCR, and C = 0 if f (0) = a MCR. ここで、PCRはピークセルレートであり、MCRはミニマムセルレートである。 Here, PCR is the peak cell rate, MCR is the minimum cell rate.
関数f(C)の別の選択は線形関数である。 Another choice of function f (C) is a linear function. すなわち、 That is,
f(C)=MCR+(PCR−MCR)C/Cmaxである。 f (C) = MCR + (PCR-MCR) is a C / Cmax. ここで、Cmaxは最大クレジット値である。 Here, Cmax is the maximum credit value. そして、モジュール84は、許可セルレートACRとしてセルレートACR0とACR1の最小値を選択する。 Then, module 84 selects the minimum value of the cell rate ACR0 and ACR1 as allowed cell rate ACR. ここで説明したACRジェネレーター62は、レートコントロールとクレジットコントロール機構の統合を実現する重要な構成要素である。 Here ACR generator 62 described is a key component for implementing the integration of rate control and credit control mechanism.

【0021】図7は、図1のディストネーションエンドシステムを例示するブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram illustrating a Dist destination end system of FIG. 同図において、 In the figure,
入ってくるデータセルは図示されないホストシステムに転送され、入ってくるRMセルはRMセル再送信機94 Incoming data cells are transferred to unillustrated host system, the incoming RM cell RM cell retransmitter 94
を経てソースエンドシステムに送り返される。 It sent back to the source end system through. 図7に示すように、ディストネーションエンドシステム90はR As shown in FIG. 7, Dist destination end system 90 R
Mセルプロセッサー92を含み、このRMセルプロセッサー92は、ソースエンドシステムにRMセルを送り返すRMセル再送信機94へ順に転送されるべく入ってくるRMセルを識別して、更新する。 It includes a M cell processor 92, the RM cell processor 92 may identify the RM cell coming to be sequentially transferred to the RM cell retransmitter 94 to send back the RM cell to the source end system, and updates. 上記中継システムと同じように、ディストネーションエンドシステム90のRMセルプロセッサー92は、各到着RMセルをRMセル再送信機94に簡単に転送できるのでシンプルなディストネーションエンドシステムとして動作する。 As with the relay system, the RM cell processor 92 Dist destination end system 90, it operates as a simple Dist destination end system since each arriving RM cells can be easily transferred to the RM cell retransmitter 94. すなわち、RMセルをRMセル再送信機94に転送する前にR Ie, R before forwarding the RM cell to the RM cell retransmitter 94
Mセル内の種々のフィールドを更新することができるので、レートベーストラフィック制御方式、クレジットベーストラフィック制御方式、またはインテグレートトラフィック制御方式のディストネーションエンドシステムとして動作する。 It is possible to update the various fields in the M cell, operates as a rate-based traffic control method, credit-based traffic control system or Dist destination end system of integrated traffic control system.

【0022】本システムの使用法を例示するために、関数f(C)として階段関数と供にクレジット型EPRC [0022] To illustrate the use of this system, a credit-type test and step function as a function f (C) EPRC
Aを使用するソースエンドシステム、EFCIビットを設定してRMセルをソースエンドシステムに送り返すディストネーションエンドシステム、及び図3で例示されたようなクレジット型中継システムの実施可能な一例を記述した疑似コードを以下に示す。 Source end system to use the A, pseudocode describing Dist destination end system that sent back to the source end system the RM cell by setting the EFCI bit, and the implementation example possible credit type relay system such as illustrated in FIG. 3 It is shown below.

【0023】 Source End System Parameters (per VC): PCR Peak Cell Rate ICR Initial Cell Rate MCR Minimum Cell Rate, the minimum for ACR AIR Additive Increase Rate (cells/unit time) MDF Multiplicative Decrease Factor (used as 2 MDF) Nrm One RM cell sent for every Nrm cells. Cmax Maximum credit value Variables (per VC): ACR Allowed Cell Rate ADR Additive Decrease Rate count Number of cells sent next_cell_time The next opportunity for the VC to send a cell. cell_sent (flag) If set; at least one cell was sent C Credit value Input events (asynchronous): ・next_cell_time ・receive RM cell RM cell fields: ACR: Available Cell Rate in effect when forward RM cell is sent DIR: Direction of the RM cell (forward or backward) ER: Explicit rate, initially set to PCR, and possibly modified d ownward by switches along the path EFCI: Congestion indicator (0= no congestion, 1 = congestion) CU: Number of cells forwarded PseudoCode: Initialization Network assigns values to PCR, ICR, MCR, AIR, M [0023] Source End System Parameters (per VC): PCR Peak Cell Rate ICR Initial Cell Rate MCR Minimum Cell Rate, the minimum for ACR AIR Additive Increase Rate (cells / unit time) MDF Multiplicative Decrease Factor (used as 2 MDF) Nrm . One RM cell sent for every Nrm cells Cmax Maximum credit value Variables (per VC):. ACR Allowed Cell Rate ADR Additive Decrease Rate count Number of cells sent next_cell_time The next opportunity for the VC to send a cell cell_sent (flag) If set ; at least one cell was sent C Credit value Input events (asynchronous): · next_cell_time · receive RM cell RM cell fields: ACR: Available Cell Rate in effect when forward RM cell is sent DIR: Direction of the RM cell (forward or backward ) ER: Explicit rate, initially set to PCR, and possibly modified d ownward by switches along the path EFCI: Congestion indicator (0 = no congestion, 1 = congestion) CU: Number of cells forwarded PseudoCode: Initialization Network assigns values ​​to PCR, ICR, MCR, AIR, M DF, and Cmax. ACR = ICR count = 0 cell_sent = 0 ADR = ShiftR (ACR, MDF) C = Cmax While VC_on_line do if (now >= next_cell_time) if (ACR > ICR or cell_sent) ACR = max (ACR - ADR, MCR) if cell_to_send ! Queue not empty send data cell with EFCI = 0 if (count mod Nrm = 0) send RM(ACR, DIR = forward, ER = PCR, EFCI = 0, CU = count + Cmax) ADR = ShiftR(ACR, MDF) cell_sent = 1 count = count + 1 else cell_sent = 0 next_cell_time = next_cell_time + 1/ACR if receive RM (ACR, DIR = backward, ER, EFCI, CU) C = max (0, Cmax - CF - count) C = min (C, Cmax) if (C = 0) ACR = MCR (or 0) else if (EFCI = 0) ACR = ACR + Nrm - AIR + Nrm - ADR ACR = min(ACR, ER) ACR = min(ACR, PCR) ACR = max(ACR, MCR) next_cell_time = now + 1/ACR else if (ACR > ER) ACR = max(ER, ECR) next_cell_time = now + 1/ACR Destination End System PseudoCode: if (receive data cell) VC_EFCI = EFCI state of cell if (receive RM(ACR, DIR = forward, ER, EFCI, CU) if (VC_EFCI = 1) EFCI = 1 send RM (ACR, DIR = backward, ER, EFCI, CU) Intermedi . DF, and Cmax ACR = ICR count = 0 cell_sent = 0 ADR = ShiftR (ACR, MDF) C = Cmax While VC_on_line do if (now> = next_cell_time) if (ACR> ICR or cell_sent) ACR = max (ACR - ADR , MCR) if cell_to_send! Queue not empty send data cell with EFCI = 0 if (count mod Nrm = 0) send RM (ACR, DIR = forward, ER = PCR, EFCI = 0, CU = count + Cmax) ADR = ShiftR (ACR, MDF) cell_sent = 1 count = count + 1 else cell_sent = 0 next_cell_time = next_cell_time + 1 / ACR if receive RM (ACR, DIR = backward, ER, EFCI, CU) C = max (0, Cmax - CF - count) C = min (C, Cmax) if (C = 0) ACR = MCR (or 0) else if (EFCI = 0) ACR = ACR + Nrm - AIR + Nrm - ADR ACR = min (ACR, ER) ACR = min (ACR, PCR) ACR = max (ACR, MCR) next_cell_time = now + 1 / ACR else if (ACR> ER) ACR = max (ER, ECR) next_cell_time = now + 1 / ACR Destination End System PseudoCode: if (receive data cell) VC_EFCI = EFCI state of cell if (receive RM (ACR, DIR = forward, ER, EFCI, CU) if (VC_EFCI = 1) EFCI = 1 send RM (ACR, DIR = backward, ER, EFCI, CU) Intermedi ate System Parameters (per VC): Cmax Maximum credit value at this intermediate system Variables (per VC): count Number of cells sent C Credit value PseudoCode: Initialization C = Cmax count = 0 For each cell sent in the forward direction count = count + 1 For each RM cell received if(DIR = forward) forward the cell if (DIR = backward) C = max(0, Cmax + CF - count) CF = count if (C = 0) disable the transmission of VC if (C > 0) enable the transmission of VC ate System Parameters (per VC): Cmax Maximum credit value at this intermediate system Variables (per VC): count Number of cells sent C Credit value PseudoCode: Initialization C = Cmax count = 0 For each cell sent in the forward direction count = count + 1 For each RM cell received if (DIR = forward) forward the cell if (DIR = backward) C = max (0, Cmax + CF - count) CF = count if (C = 0) disable the transmission of VC if ( C> 0) enable the transmission of VC

【0024】本発明の好適形態が示されてきて、修正や変形が本発明の範囲内で実施可能であることは当業者には想起されよう。 [0024] been the preferred form of the invention are shown, it modifications and variations may be practiced within the scope of the invention will occur to those skilled in the art. 故に、クレイムで指示される時にのみ本発明の範囲を限定するものである。 Thus, it is intended to limit the scope of the present invention only when instructed by the claims.

【0025】 [0025]

【発明の効果】この発明に係るデジタル通信ネットワークのトラフィック制御方式は、以上説明したとおり、上流ノードであるソースエンドシステム、中継ノードである中継システム、及び下流ノードであるディストネーションエンドシステムの複数のノードと、前記ノード間を接続するパスとを備えたデジタル通信ネットワークのトラフィック制御方式において、前記ソースエンドシステムが、前記上流ノードから前記中継ノードを通じて前記下流ノードへ、前記パスに沿ったデータセルの送信を制御し、前記データセルと供にレート及びクレジット情報のフィールドを含む資源管理セルを送信し、前記中継システムが、前記中継ノードにおける輻輳状態を反映するように、前記資源管理セルの対応するフィールドを更新するとともに、前 Effects of the Invention traffic control system of the digital communication network according to the present invention, as described above, the source end system is the upstream node is a relay node relaying system, and a plurality of Dist destination end system is the downstream node and a node, the traffic control method for a digital communications network that includes a path connecting between the nodes, the source end system, from the upstream node to the downstream node through the relay node, the data cells along the path It controls the transmission, transmits the resource management cell containing the field rate and credit information subjected to the data cell, the relay system, to reflect the congestion state in the relay node, the corresponding of the resource management cell It updates the field, before 更新した資源管理セルを前記上流ノードに送信し、前記ソースエンドシステムが、さらに、 Transmits the updated resource management cell to the upstream node, said source end system, further,
前記ディストネーションエンドシステムまでの前記パスと関連した前記中継システムからの前記更新された資源管理セルに基づいて、前記データセルの送信レートを調整するか、もしくは前記データセルの送信を制限するので、複数の異なるトラフィック制御方式が混在したネットワークにおいても使用でき、複数の異なるトラフィック制御方式に対してフレキシブルな運用が可能であるという効果を奏する。 Based on the updated resource management cell from the relay system associated with the path to the distorter destination end system, either adjust the transmission rate of the data cell, or because it limits the transmission of the data cell, several can be used in different network traffic control scheme are mixed, an effect that can be flexible enforcement is for a plurality of different traffic control system.

【0026】また、この発明に係るデジタル通信ネットワークのトラフィック制御方式は、以上説明したとおり、前記ソースエンドシステムが、前記パスと関連した全てノードからの前記更新された資源管理セルの輻輳情報を統合化するとともに、前記統合化された輻輳情報に基づいて、前記データセルの送信レートを調整するか、 Further, the traffic control method for a digital communication network according to the present invention, or as described, the source end system, integrated congestion information of the updated resource management cell from all associated with the path node as well as reduction, on the basis of the integrated congestion information, or to adjust the transmission rate of the data cell,
もしくは前記データセルの送信を制限するので、複数の異なるトラフィック制御方式が混在したネットワークにおいても使用でき、複数の異なるトラフィック制御方式に対してフレキシブルな運用が可能であるという効果を奏する。 Or because it limits the transmission of the data cell, can be used in a network in which a plurality of different traffic control schemes are mixed, there is an effect that it is possible flexible enforcement is for a plurality of different traffic control system.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 この発明の実施の形態1に係るネットワークを例示する図である。 1 is a diagram illustrating a network according to the first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1に係るRMセルのフォーマット示す図である。 2 is a diagram illustrating the format of an RM cell according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 図1の中継システムの構成例を示す図である。 3 is a diagram showing a configuration example of the relay system of FIG.

【図4】 図1の中継システムの最も一般的な他の構成例を示すブロック図である。 4 is a block diagram illustrating the most common other configuration example of the relay system of FIG.

【図5】 図1のソースエンドシステムの構成例を示すブロック図である。 5 is a block diagram showing a configuration example of a source end system of FIG.

【図6】 図5のACRジェネレーターの構成例を示すブロック図である。 6 is a block diagram showing a configuration example of ACR generator of FIG.

【図7】 図1のディストネーションエンドシステムの構成例を示すブロック図である。 7 is a block diagram showing a configuration example of a distorter destination end system of FIG.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 ネットワーク、12 ソースエンドシステム、1 10 Network, 12 the source end system, 1
4 ディストネーションエンドシステム、16 中継システム、18 ユーザーネットワーク・インターフェイス、24 RMセル、26 明示フォワード輻輳指示(EFCI)ビット、28 明示レート(ER)フィールド、30 クレジット更新(CU)フィールド、32 4 Dist destination end system, 16 a relay system, 18 user network interface, 24 RM cell 26 explicit forward congestion indication (EFCI) bit, 28 explicit rate (ER) field, 30 credits update (CU) field, 32
許可セルレート(ACR)フィールド、50 中継システム、52 フォワードRMセルプロセッサー、54 Allow cell rate (ACR) field, 50 relay system, 52 forward RM cell processor, 54
RMセルジェネレーター、56バックワードRMセルプロセッサー、58 RMセル併合装置、60 RMセルプロセッサー、62 ACRジェネレーター、64 RM cell generator, 56 a backward RM cell processor, 58 RM cell merge device, 60 RM cell processor, 62 ACR generator, 64
レートコントローラー、80 モジュール、82 モジュール、84 モジュール、90 ディストネーションエンドシステム、92 RMセルプロセッサー、94 Rate controller 80 modules, 82 modules, 84 modules, 90 Dist destination end system, 92 RM cell processor, 94
RMセル再送信機。 RM cell re-transmitter.

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 上流ノードであるソースエンドシステム、中継ノードである中継システム、及び下流ノードであるディストネーションエンドシステムの複数のノードと、前記ノード間を接続するパスとを備えたデジタル通信ネットワークのトラフィック制御方式において、 前記ソースエンドシステムは、前記上流ノードから前記中継ノードを通じて前記下流ノードへ、前記パスに沿ったデータセルの送信を制御し、前記データセルと供にレート及びクレジット情報のフィールドを含む資源管理セルを送信し、 前記中継システムは、前記中継ノードにおける輻輳状態を反映するように、前記資源管理セルの対応するフィールドを更新するとともに、前記更新した資源管理セルを前記上流ノードに送信し、 前記ソースエンドシステムは、さらに、 1. A source end system is the upstream node is a relay node relaying system, and a plurality of nodes of Dist destination end system is the downstream node, the digital communications network that includes a path connecting between said nodes in the traffic control method, the source end system to the downstream node through the relay node from the upstream node, to control the transmission of data cells along the path, the field rate and credit information subjected to the data cell resource management cell transmitted, said relay system comprising, as to reflect the congestion state in the relay node, transmitting updates the corresponding fields of the resource management cell, the updated resource management cell to the upstream node and the source end system, further 前記ディストネーションエンドシステムまでの前記パスと関連した前記中継システムからの前記更新された資源管理セルに基づいて、前記データセルの送信レートを調整するか、もしくは前記データセルの送信を制限することを特徴とするデジタル通信ネットワークのトラフィック制御方式。 Based on the updated resource management cell from the relay system associated with the path to the distorter destination end system, either adjust the transmission rate of the data cell, or to limit the transmission of the data cell traffic control system for a digital communication network, wherein.
  2. 【請求項2】 前記ソースエンドシステムは、前記パスと関連した全てノードからの前記更新された資源管理セルの輻輳情報を統合化するとともに、前記統合化された輻輳情報に基づいて、前記データセルの送信レートを調整するか、もしくは前記データセルの送信を制限することを特徴とする請求項1記載のデジタル通信ネットワークのトラフィック制御方式。 Wherein said source end system, along with integrating the congestion information of the updated resource management cell from all associated with the path node, based on the integrated congestion information, the data cell traffic control system for a digital communication network according to claim 1, wherein either adjust the transmission rate, or and limits the transmission of the data cells.
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